KR20050084020A - 내연기관용 피스톤 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 피스톤 핀 구멍(5, 6)을 포함하며, 상기 피스톤 핀 구멍 내로는 상기 구멍의 천저(nadir) 및 적도(equator) 영역 주위에서 연장되는 윤활홈들(8, 9)이 가공되어있는, 내연기관용 피스톤에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 상기 윤활홈들(8, 9)이 형성된 피스톤 핀 구멍(5, 6)의 제조를 단순화시키는 것이다 .이를 달성하기 위해, 상기 윤활홈들(8, 9)의 각각은 중앙 영역(10, 10')을 구비하며, 이것의 그루브 베이스는 100 ㎛ 미만의 깊이를 갖는다. 상기 중앙 영역은, 상기 피스톤의 내부와 외부를 향하는 그루브 영역(13, 13', 15, 15')과 측면을 접한다. 상기 그루브의 베이스는 종축(12)을 향해 경사지며, 각각은 상기 피스톤 핀 구멍(5, 6)의 종축과 예각을 형성한다.

Description

내연기관용 피스톤{PISTON FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 청구범위 제 1항의 전제부에 의한 내연기관용 피스톤에 관한 것이다.

독일특허공개공보 DE 38 30 033 A1 호로부터는 내연기관용 피스톤의 핀구멍 내에로 상기구멍의 천저(nadir) 및 적도(equator) 영역 주위를 둘러싸는 윤활유 홈들을 가공하여 들어가며, 이것으로 인하여는 핀구멍 내에로 도입된 피스톤핀의 윤활에 사용하는 오일저장 탱크를 형성하는 것이 공지되어 있다. 통상적으로 이 경우에는 예비회전공구를 사용하며 핀구멍이 핀보스부 속에로 가공하며 들어가지며, 그 후에 게 2공정단계의 경우에 핀구멍의 내부 표면이 정밀가공 되어진다. 제 3공정단계에서야 비로서 본래의 윤활유홈이 완성가공된 핀구멍 속으로 절삭하여 들어간다.

제 1도는 각각 하나의 본 발명에 따르는 윤활홈을 가지는 핀구멍들을 가지는 피스톤의 단면도를 보이며,

제 2도는 윤활홈의 절단 표현을 가지는, 제 1도로부터의 단편 Ⅱ의 확대도이며 그리고

제 3도는 윤활홈의 측면도를 가지는, 제 1도에서 Ⅲ-Ⅲ 선에 따르는 피스톤의 부분 단면도이다.

여기서부터 출발하여 본 발명은 내연기관용 피스톤의, 윤활유홈을 갖춘 핀구멍을 그의 제조가 간단화되고 저렴하게 되어질 수 있는 방법으로 형성하는 과제를 기초로 한다.

상기한 과제의 해결은 독립항의 특징에서 제시되어져있다.

본 발명의 목적에 따르는 구성은 종속항들의 대상이다.

핀구멍의 윤활유홈의 본 발명에 따른 구성은 여기서는, 핀구멍의 내부면의 정밀가공에 병행하여 핀구멍의 내부면 내에로 편평홈으로서 형성된 윤활유홈을 절삭하며 들어가기 위하여는 피스톤과 절삭공구 사이에 다만 윤활유홈의 형상에 상응하는 상대적인 운동들이 필요하기 때문에 핀구멍의 절삭가공 후에는 다만 단일한 또다른 공정단계가 핀구멍의 정밀가공을 위하여 그리고 윤활유홈의 제작을 위하여 필요할 뿐이라는 장점을 갖는다.

본 발명의 실시예는 다음에 도면들의 도움으로 기술되어진다.

제 1도는 피스톤 헤드에 각각 하나씩의 핀구멍(5) 및 (6)을 가지는 2개의 핀보스부(3) 및 (4)가 접설되어 있는 그러한 피스톤 헤드(2)를 가지는 내연기관용 피스톤(1)을 단면으로 나타낸다. 제 1도에서 선택된 절단방향은 피스톤(1)의 양축(7)의 하나가 평면도에서 표시되어 있다.

핀구멍들(5, 6)의 중앙범위에는 제 2도에서는 제 1도로부터의 확대된 단편 Ⅱ에서와 같이 표현되어있는 각각 하나의 윤활유홈(8, 9)이 가공되어 있으며, 하나의 중앙범위(10)를 가지며, 이 중앙범위의 홈 기초부(11)는 핀구멍들(5)의 종축(12)에 평행하게 놓여있다. 피스톤 내부측에로는 범위(10)에 접해서 홈범위(13)가 접속하며 이 범위의 홈기초부(14)는 피스톤 내부측에로 경사져 있으며 그리고 종축(12)방향에로 경사져 있으며 그리고 핀구멍(5)의 종방향과 10°보다 작은 , 바람직하게는 3°보다 더 작은 예각(α)을 형성한다. 피스톤 외측으로는 중앙범위(10)에 홈범위(15)가 접속하며, 이 홈범위의 홈기초부(16)는 피스톤 외측에 대하여 경사지게 그리고 마찬가지로 종축(12)의 방향으로 경사져있으며 그리고 10°보다 작은, 바람직하게는 3°보다 더 작은 동일한 각도(α)를 핀구멍(5)의 종방향과 형성한다. 핀구멍(6)에서의 윤활유홈(9)은 윤활유홈(8)과 동일한 형상을 가진다. 양 윤활유홈들(8)및 (9)의 중앙범위(10)의 깊이(X)들은 약 40 내지 60㎛의 값을 가진다.

제 1도에서는 암시적으로 그리고 제 3도에 따라서 윤활유홈(8)의, 척도에 꼭 맞지 않는 측면 표현도에서 제 1도에서 Ⅲ-Ⅲ선에 따르는 부분단면으로부터 (역시 윤활유홈(9)와 같이) 윤활유홈(8)은 핀구멍(5)의 천저(nadir) 및 적도(equator) 영역 내에로 가공되어 들어가 있으며 그리고 약 270°의 범위를 커버하는 것을 명백하게 알 수 있다. 이 경우에는 그러므로 정점에 약 90°의 범위에는 홈들이 없으며, 이것으로 인하여는 도입된 피스톤핀의 경우에 작업공정의 힘의 작용하에 결과하는 정점 범위의 면적 압력이 윤활유홈에 의하여 저해되지 않는 장점이 결과한다.

윤활유홈들(8 및 9)이 각 하나의 오일저장탱크마다 형성하며 이 오일저장탱크는 피스톤(1)을 가지고 장비된 엔진의 시동의 경우에도 그리고 엔진의 계속 운전 중에도 역시 핀구멍(5, 6)내에로 도입된, 도면에는 표시되지 않은 피스톤핀의 윤활을 위한 오일공급을 보증한다. 상기한 오일저장탱크는 엔진조업에서 변형된 피스톤핀의 펌프작용에 의하여 채워지며, 그 결과로 이를 위하여 별도의 오일공급은 필요하지가 않다.

상기한 윤활유홈들(8 및 9)은 핀구멍들의 말단부들 내에 가공되는 통상적인형상구멍들과 동일한 방법으로 제조된다. 이 경우에 먼저 예비회전공구를 사용하여 본래의 핀구멍들(5, 6)이 핀보스부(3, 4) 속에로 가공하여 들어가게 된다. 이어서 측방으로 돌출하고 있는 칼날을 가지는 회전공구를 사용하여 핀구멍들(5, 6)의 내부면들이 정밀가공되며 그리고 동시에 편평홈들로서 형성된 윤활유홈들(8, 9)이 핀구멍들(5, 6)의 내무면 내에로 절삭하여 들어간다.

윤활유홈들(8. 9)은 핀구멍들(5, 6)의 내부면들의 천저(nadir) 및 적도(equator) 영역의 다만 약 270°만을 커버하며 그리고 단면으로는 제 3도에 표시된 낫 형상을 가지기 때문에 윤활유홈들(8, 9)의 제작시에 절삭작업으로 들어간 절삭공구는 윤활유홈들(8, 9)의 범위 내에서 각각의 개별적인 회전시에 이것으로 인하여 윤활유홈들(8, 9)의 요구된 깊이들이 40 내지 60㎛에 도달될 만큼 그렇게 멀리 외측으로 휘어지지 않으면 안 된다.

이에 대한 대안으로서 회전공구의 칼날이 어떤 범위 내에로 윤활유홈(8, 9)이 절삭하여 들어가게 될, 핀구멍(5, 6)의 내부면의 바로 그 범위 내에 존재할 때는 회전에 들어간 회전공구의 경우에 피스톤(1)은 조금 외측으로 휘어질 수 있다.

구멍 내부면의 정밀가공에 대하여 평행하게 윤활유홈들(8, 9)의 제조를 위하여 피스톤과 회전공구 사이에 단지 윤활유홈(8, 9)의 형상에 상응하는 상대적 운동만이 필요하기 때문에, 이 경우에 핀구멍들의 절삭 후에 본 발명에 따르는 윤활유홈들(8, 9)의 제조를 위한 다만 단일한 또다른 공정단계가 필요하다는 것이 유리한 점이다.

본 발명은 내연기관용 피스톤에 이용될 수 있다.

Claims (6)

1. - 피스톤헤드(2)를 가지며,

   - 상기 피스톤헤드(2)에 접설된 2개의 핀보스부들(3, 4)을 가지며,

   - 핀보스부들(3, 4) 내에로 가공하여 들어간 각각 하나씩의 핀구멍(5, 6)을 가지며,

   -여기서 핀구멍(5, 6)의 종축(12)의 방향으로 관찰하여 내부면의 중앙의 범위 내에로는 각각 최소한 하나의, 핀구멍들(5, 6)의 천저(nadir) 및 적도(equator) 영역 주위에서 연장되는, 적어도 반원형상의 윤활유홈(8, 9)이 가공되어 들어가있는, 내연기관용 피스톤(1)에 있어서,

   - 윤활유홈(8, 9)은 중앙의 범위(10, 10')를 가지며, 이 범위의 홈 기초부(11)는 핀구멍(5, 6)의 각각의 내부면에 대하여 100㎛ 보다 더 작은 깊이를 가지며,

   - 피스톤 내측으로는 윤활유홈(8, 9)의 중앙범위(10, 10')에 홈범위(13, 13')가 접속하며, 이 홈범위의 홈기초부(14)는 피스톤 내측에 경사지게 종축(12) 방향으로 경사져 있으며 그리고 핀구멍(5, 6)의 종방향과는 예각을 형성하며,

   - 피스톤 외측으로는 윤활유홈(8, 9)의 중앙범위(10, 10')에 홈범위(15, 15')가 접합하며, 상기 홈범위의 홈기초부(16)는 피스톤 외측에 경사지게 종축(12)의 방향으로 경사져있으며 그리고 핀구멍(5, 6)의 종방향과는 예각을 형성하는 것을 특징으로 하는 피스톤.
2. 제 1항에 있어서,

   각각의 윤활유홈(8, 9)의 중앙범위(10, 10')의 홈기초부(11)의 내부면은 핀구멍(5, 6)의 종축(12)에 대하여 평행하게 놓여있는 것을 특징으로 하는 피스톤.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   각각의 윤활유홈(8, 9)의 중앙범위(10, 10')의 홈기초부(11)의 깊이는 각각의 핀구멍(5, 6)의 내부면에 대하여 40 내지 60㎛에 이르는 것을 특징으로 하는 피스톤.
4. 전항들 중의 어느 한 항에 있어서,

   홈범위(13, 13')의 홈기초부(14) 내지 홈범위(15, 15')의 홈기초부(16)와 핀구멍(5, 6)의 종방향 사이의 예각은 10°보다도 작은 것을 특징으로 하는 피스톤.
5. 전항들 중의 어느 한 항에 있어서,

   홈범위(13, 13')의 홈기초부(14) 내지 홈범위(15, 15')의 홈기초부(16)와 핀구멍(5, 6)의 종방향 사이의 예각은 3°보다도 더 작은 것을 특징으로 하는 피스톤.
6. 전항들 중의 어느 한 항에 있어서,

   핀구멍들(5, 6)의 각각 안에는 윤활유홈(8, 9)보다 더 많이 가공되어 들어가 있는 것을 특징으로 하는 피스톤.